DE102012217597A1 - Method for analysis of transmission errors in rotating data transmission system, involves providing transmission error signal of data signal to be transmitted and angle information signal by analysis unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Vorrichtungskomponente und ein entsprechendes System zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem. The present invention relates to a method for analyzing transmission errors in a rotary data transmission system. Moreover, the present invention relates to a corresponding device component and a corresponding system for analyzing transmission errors in a rotating data transmission system.
Bei komplexen, mechatronischen Systemen besteht häufig die Notwendigkeit, Daten, wie z.B. Signale von Sensoren, die an einer bewegbaren Komponenten des Systems gewonnen wurden zu einer anderen, ruhenden Komponenten bzw. zu einer Auswerteeinheit, wie z.B. einem Prozessrechner, zu übertragen. Insbesondere bei rotierenden Systemkomponenten erfolgt die Datenübertragung dabei vorzugsweise drahtlos, da dadurch der mechanische Aufbau des Systems vereinfacht wird und kein Verschleiß, wie etwa bei Schleifkontakten, auftritt. Üblicherweise werden die Daten seriell und mit einer hohen Datenrate übertragen. Wenn nun über ein kontaktloses Medium von einem rotierenden zu einem stationären Teil oder umgekehrt, serialisierte Daten übertragen werden, so können, beispielsweise durch einen gestörten Übertragungskanal, Übertragungsfehler die empfangenen Daten verfälschen und somit die Übertragung dieser Daten stören. Um zum Beispiel Übertragungsfehler zu erkennen gibt es aus der Informatik wohl bekannte Fehlererkennungsverfahren. Übliche Fehlererkennungstechniken analysieren beispielsweise den serialisierten Datenstrom der zu übertragenden Daten und ergänzen ihn mit Prüfsummen, die zusammen mit den Daten übertragen werden. Anhand der Prüfsummen können defekte Datenpakete erkannt werden. Im Falle eines gestörten Übertragungskanals können nun Fehler auftreten, die keiner konkreten Ursache zugeordnet werden können, insbesondere häufig während schneller Rotation einer sendenden oder einer empfangenden Komponenten. Besonders wenn Fehler bei still stehendem System nicht auftreten, sondern nur während einer Rotation, ist die Ursache schwer zu finden. In der Praxis gestaltet sich die Fehlersuche in solchen Fällen häufig sehr langwierig und oft werden durch einen „trial and error“ Lösungsansatz teure Komponenten aufwändig getauscht, um den unbekannten Fehler auszuschließen. In complex, mechatronic systems, there is often a need for data such as e.g. Signals from sensors obtained at a movable component of the system to another, stationary component or to an evaluation unit, e.g. a process computer to transfer. In particular, with rotating system components, the data transmission is preferably wireless, as this simplifies the mechanical structure of the system and no wear, such as in sliding contacts occurs. Usually, the data is transmitted serially and at a high data rate. If serialized data are now transmitted via a contactless medium from a rotating to a stationary part or vice versa, transmission errors can falsify the received data, for example due to a disturbed transmission channel, and thus interfere with the transmission of this data. For example, to detect transmission errors, there are well-known from the computer science error detection method. For example, common error detection techniques analyze the serialized data stream of the data to be transmitted and supplement it with checksums that are transmitted along with the data. Using the checksums, defective data packets can be detected. In the case of a disturbed transmission channel, errors can now occur which can not be assigned to any specific cause, in particular frequently during rapid rotation of a transmitting or a receiving component. Especially when errors do not occur when the system is at rest, but only during a rotation, the cause is difficult to find. In practice, the troubleshooting in such cases is often very tedious and often expensive components are costly exchanged by a "trial and error" approach to eliminate the unknown error.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren anzugeben, das es erlaubt, eine Analyse von Übertragungsfehlern bei rotierenden Datenübertragungssystemen durchzuführen. Weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Vorrichtungskomponente und ein entsprechendes System zur Analyse von Übertragungsfehlern bei rotierenden Datenübertragungssystemen zu beschreiben. The object of the present invention is therefore to specify a method which makes it possible to carry out an analysis of transmission errors in rotating data transmission systems. Furthermore, it is an object of the invention to describe a corresponding device component and a corresponding system for analyzing transmission errors in rotating data transmission systems.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem Verfahren zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem mit den Merkmalen des ersten unabhängigen Patentanspruchs, einer Vorrichtungskomponenten zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem mit den Merkmalen des zweiten unabhängigen Patentanspruchs und einem System zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem mit den Merkmalen des dritten unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen beschrieben. The invention solves this problem with a method for analyzing transmission errors in a rotating data transmission system having the features of the first independent claim, a device components for analyzing transmission errors in a rotating data transmission system with the features of the second independent claim and a system for analyzing transmission errors at one rotating data transmission system having the features of the third independent claim. Advantageous embodiments are described in subclaims.
Ein Grundgedanke der Erfindung ist ein Verfahren zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem. Bei dem Grundgedanken des erfindungsgemäßen Verfahrens wird einer Analyseeinheit ein Übertragungsfehlersignal eines zu übertragenden oder eines übertragenen Datensignals und ein Winkelinformationssignal zur Verfügung gestellt. Das Winkelinformationssignal beschreibt einen Rotationswinkel des rotierenden Datenübertragungssystems und ist mit dem zu übertragenden oder dem übertragenen Datensignal synchron. Weiter ordnet bei dem Grundgedanken des erfindungsgemäßen Verfahrens die Analyseeinheit dem Übertragungsfehlersignal des zu übertragenden oder des übertragenen Datensignals eine, von dem Winkelinformationssignal abhängige, Winkelinformation zu. A basic idea of the invention is a method for analyzing transmission errors in a rotating data transmission system. In the basic idea of the method according to the invention, a transmission error signal of a data signal to be transmitted or a transmitted data signal and an angle information signal are made available to an analysis unit. The angle information signal describes a rotation angle of the rotary data transmission system and is synchronous with the data signal to be transmitted or transmitted. Furthermore, in the basic idea of the method according to the invention, the analysis unit assigns to the transmission error signal of the data signal to be transmitted or the transmitted data signal an angle information which is dependent on the angle information signal.
Das Verfahren zur Analyse von Übertragungsfehlern geht somit von einem rotierenden Datenübertragungssystem aus, das eine Analyseeinheit umfasst. Unter Rotation, auch Rotationsbewegung, Drehung, Drehbewegung oder Kreisbewegung genannt, wird in der Physik, insbesondere in der Mechanik bzw. Kinematik, allgemein eine Bewegung eines Punktes oder Körpers um eine Rotationsachse verstanden. Unter einem Datenübertragungssystem versteht man mindestens zwei Datenstationen, die jeweils eine Datensendeeinheit und/oder eine Datenempfangseinheit umfassen, die zur Übertragung von Datensignalen durch einen Übertragungsweg miteinander verbunden sind. Datensignale können dabei binäre Daten repräsentieren. Bei einem rotierenden Datenübertragungssystem handelt es sich um ein Datenübertragungssystem, bei dem eine der Datenstationen eine Rotationsbewegung ausführt, während die andere im Allgemeinen unbewegt ist. Beispielsweise kann eine Datenstation, die eine Datensendeeinheit beinhaltet, mit einer rotierenden Komponente eines medizinischen Gerätes, z.B. einem rotierbaren C-Bogen eines Röntgengerätes, verbunden sein und Datensignale an eine zweite, mit einer ruhenden Komponente, z.B. einem Gehäuse des Röntgengerätes, verbundenen Datenstation, die eine Datenempfangseinheit beinhaltet, senden. Vorzugsweise erfolgt eine Datenübertragung drahtlos. The method for analyzing transmission errors is thus based on a rotating data transmission system comprising an analysis unit. Under rotation, also called rotational movement, rotation, rotational movement or circular motion, is understood in physics, in particular in mechanics or kinematics, generally a movement of a point or body about a rotation axis. A data transmission system is understood to mean at least two data stations, each comprising a data transmission unit and / or a data reception unit, which are interconnected by a transmission path for the transmission of data signals. Data signals can represent binary data. A rotating data transfer system is a data transfer system in which one of the terminals performs a rotational movement while the other is generally non-moving. For example, a terminal that includes a data transmitting unit may be connected to a rotating component of a medical device, e.g. a rotatable C-arm of an X-ray machine, and connect data signals to a second, with a resting component, e.g. a housing of the X-ray device, connected data station containing a data receiving unit, send. Preferably, a data transmission is wireless.
Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens geht weiter davon aus, dass einer Analyseeinheit ein Übertragungsfehlersignal bereitgestellt wird. Bei der Datenübertragung kann beispielsweise ein übertragenes analoges Datensignal auf Einhaltung einer Spezifikation, zum Beispiel bezüglich eines Signal-Rausch-Abstandes, einer Flankensteilheit, eines Signalpegels oder einer Signaldauer, überprüft werden und bei Verletzung der Spezifikation oder gar Ausbleiben eines Signals, beispielsweise bei einem Spannungsausfall der Datensendeeinheit, kann ein Übertragungsfehlersignal generiert werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine empfangene Bitfolge mit einem zu erwartenden Muster einer Bitfolge, beispielsweise einer vorgebbaren Bitfolge zu einem definierten Zeitpunkt, zu vergleichen und bei Verschiedenheit ein Übertragungsfehlersignal zu generieren. Vorzugsweise ist das Übertragungsfehlersignal ein binäres Datum, das einen vorgebbaren binären oder logischen Wert aufweist, wenn ein Übertragungsfehler erkannt wurde. The basic idea of the method according to the invention is further based on the fact that a transmission error signal is provided to an analysis unit. In the data transmission, for example, a transmitted analog data signal can be checked for compliance with a specification, for example with respect to a signal-to-noise ratio, a slope, a signal level or a signal duration and violation of the specification or even failure of a signal, for example in the event of a power failure the data transmission unit, a transmission error signal can be generated. Another possibility is to compare a received bit sequence with an expected pattern of a bit sequence, for example a predefinable bit sequence at a defined time, and to generate a transmission error signal if different. Preferably, the transmission error signal is a binary datum having a predeterminable binary or logical value when a transmission error has been detected.
Wie eingangs beschrieben sind auf dem Gebiet der Informatik zahlreiche Fehlererkennungsverfahren bekannt, die Fehler bei übertragenen Daten auf logischer Basis erkennen. Daneben gibt es auch Fehlerkorrekturverfahren, die nicht nur Fehler bei der Übertragung von Daten erkennen, sondern auch korrigieren können. Üblicherweise wird vor einer Übertragung von Daten zusätzliche Redundanz in Form zusätzlicher Bits hinzugefügt, die empfängerseitig zur Bestimmung von Fehlern und Fehlerpositionen genutzt wird. Fehlererkennende und fehlerkorrigierende Kodierungen, engl. error-detecting codes und error-correcting codes, sind Datenkodierungen, die zusätzlich zu den kodierten Daten noch Informationen enthalten, um Datenfehler zu erkennen oder zu beheben. Abhängig von der verwendeten Kodierung können mehr oder weniger Fehler entdeckt oder korrigiert werden. Beispiele sind Bose-Ray-Chaudhuri-Code, BCH, Faltungs-Code, Fountain-Code, Golay-Code, Hamming-Code, Low-Density-Parity-Check-Code, LDPC, Nordstrom-Robinson-Code, Paritätsprüfung, wobei eine eindimensionale Paritätsprüfung Fehler nur erkennen kann, eine mehrdimensionale Paritätsprüfung kann auch Fehler korrigieren, Rank-Code, Reed-Muller-Code, Reed-Solomon-Code, RS, Repeat-Accumulate-Code, RA, Simplex-Code, Slicing by Eight, SB8, Trellis-Code-Modulation, TCM, Turbo-Code, TCC, TPC, Wiederholungs-Code, Woven-Code, basierend auf Zyklische Redundanzprüfung, ZRP, engl. CRC, zur Fehlererkennung. Unabhängig davon, ob das Datenübertragungssystem mit einem fehlererkennenden oder einem fehlerkorrigierenden Verfahren arbeitet, liegt nach Empfangen eines Datensignals bzw. eines Datums und Durchführen des entsprechenden fehlererkennenden oder fehlerkorrigierenden Verfahrens die Information in Form des Übertragungsfehlersignals vor, ob das empfangene Datensignal bzw. Datum korrekt oder fehlerhaft ist. Dieses Übertragungsfehlersignal kann der Analyseeinheit, die z.B. als elektronische Schaltung ausgeführt ist, bereitgestellt werden. As described above, numerous error detection methods are known in the field of computer science that detect errors in transmitted data on a logical basis. In addition, there are also error correction methods that not only detect errors in the transmission of data, but also can correct. Usually, before data transmission, additional redundancy in the form of additional bits is added, which is used on the receiver side to determine errors and error positions. Error-detecting and error-correcting codes, engl. error-detecting codes and error-correcting codes are data encodings that contain information in addition to the encoded data to detect or correct data errors. Depending on the encoding used, more or fewer errors may be detected or corrected. Examples are Bose-Ray Chaudhuri code, BCH, convolutional code, fountain code, Golay code, Hamming code, low-density parity check code, LDPC, Nordstrom-Robinson code, parity check, and one one-dimensional parity check error can only detect a multi-dimensional parity check can also correct errors, Rank Code, Reed-Muller Code, Reed-Solomon Code, RS, Repeat-Accumulate-Code, RA, Simplex Code, Slicing by Eight, SB8 , Trellis Code Modulation, TCM, Turbo Code, TCC, TPC, Repeat Code, Woven Code, Based on Cyclic Redundancy Check, ZRP, Eng. CRC, for error detection. Regardless of whether the data transmission system operates with an error-detecting or an error-correcting method, after receiving a data signal and performing the corresponding error-detecting or error-correcting method, the information in the form of the transmission error signal is present whether the received data signal or datum is correct or erroneous is. This transmission error signal may be sent to the analysis unit, e.g. is designed as an electronic circuit is provided.
Weiter wird der Analyseeinheit ein Winkelinformationssignal zur Verfügung gestellt. Das Winkelinformationssignal beschreibt einen Rotationswinkel des rotierenden Datenübertragungssystems. Beispielsweise ist der Rotationswinkel des rotierenden Datenübertragungssystems durch einen Winkel zwischen einer rotierenden Komponente eines medizinischen Gerätes, z.B. einem rotierbaren C-Bogen eines Röntgengerätes, und einer ruhenden Komponente, z.B. einem Gehäuse des Röntgengerätes, gegeben. Der Winkel kann beispielsweise mit Hilfe eines elektronischen Winkelmessers, wie opto-elektronische Abtastung einer Codescheibe oder das Erfassen einer Lage eines drehenden Magnetfeldes, gemessen und in das Winkelinformationssignal überführt werden. Das zur Verfügung gestellte Winkelinformationssignal ist mit dem zu übertragenden Datensignal bzw. dem übertragenen Datensignal, und damit mit dem Übertragungsfehlersignal, synchron. Das bedeutet, dass eine eindeutige zeitliche Beziehung zwischen dem Zeitpunkt der Datenübertragung und dem Zeitpunkt der Winkelmessung gegeben ist. Dabei können die Zeitpunkte gleich sein, d.h. sie sind im engen Sinne synchron, oder es liegt eine konstante Phasenbeziehung vor, d.h. sie sind isochron. Further, the analysis unit is provided with an angle information signal. The angle information signal describes a rotation angle of the rotary data transmission system. For example, the angle of rotation of the rotary data transmission system is defined by an angle between a rotating component of a medical device, e.g. a rotatable C-arm of an X-ray machine, and a resting component, e.g. a housing of the X-ray device, given. The angle can be measured, for example, by means of an electronic protractor, such as opto-electronic scanning of a code disk or the detection of a position of a rotating magnetic field, and converted into the angle information signal. The provided angle information signal is synchronized with the data signal to be transmitted or the transmitted data signal, and thus with the transmission error signal. This means that there is a clear temporal relationship between the time of data transmission and the time of the angle measurement. The times may be the same, i. they are synchronous in a narrow sense, or there is a constant phase relationship, i. they are isochronous.
Eine technische Ausgestaltung von synchron zu übertragenden Daten ist beispielsweise aus der Patentschrift
Weiter ordnet bei diesem Grundgedanken des erfindungsgemäßen Verfahrens die Analyseeinheit dem Übertragungsfehlersignal des zu übertragenden Datensignals oder des übertragenen Datensignals eine, von dem Winkelinformationssignal abhängige, Winkelinformation zu. Die Winkelinformation kann gleich dem Winkelinformationssignal sein, oder beispielsweise bei bekannter konstanter zeitlicher Phasenbeziehung, diese berücksichtigen, oder das Winkelinformationssignal, das zum Beispiel mit hoher Winkelauflösung vorliegt, kann in Winkelsegmente mit einer geringeren Winkelauflösung aufgeteilt und als Winkelinformation gespeichert werden. Somit sind beide Informationen, das Übertragungsfehlersignal und das Winkelinformationssignal, zusammengeführt und synchronisiert, mit der Folge, dass auch bei einem rotierenden Datenübertragungssystem Übertragungsfehler eindeutig der zugehörigen Winkelposition zugeordnet werden können. Mit anderen Worten: Durch das Erfassen der Winkelposition der rotierenden Übertragungsstrecke parallel zur Überwachung des serialisierten Datenstromes, wird eine Zuordnung von Übertragungsfehler zur Winkelposition möglich. Ein Ergebnis nach Durchlauf des beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens könnte beispielsweise lauten, „bei einem Winkel von 34° ist ein Übertragungsfehler aufgetreten“ oder „bei einem Winkel von 50° ist kein Übertragungsfehler aufgetreten“. Further, in this basic idea of the method according to the invention, the analysis unit assigns to the transmission error signal of the data signal to be transmitted or the transmitted data signal an angle information dependent on the angle information signal. The angle information may be equal to the angle information signal, or take into account, for example, with known constant temporal phase relationship, or the angle information signal, which is present for example with high angular resolution, can be split into angle segments with a lower angular resolution and stored as angle information. Thus, both information, the transmission error signal and the angle information signal, merged and synchronized, with the result that even with a rotating data transmission system transmission errors can be clearly assigned to the associated angular position. In other words, by detecting the angular position of the rotating transmission path parallel to the monitoring of the serialized data stream, an assignment of transmission error to the angular position becomes possible. For example, a result after passing through the described method of the invention could be "a transmission error has occurred at an angle of 34 °" or "no transmission error has occurred at an angle of 50 °".
Mit besonderem Vorteil wird das Verfahren wenigstens teilweise wiederholt ausgeführt, bis ein Abbruchkriterium erfüllt ist. With particular advantage, the method is carried out at least partially repeatedly until a termination criterion is met.
Unter einem erfüllten Abbruchkriterium kann beispielsweise das Drücken eines Tasters, das Erreichen einer vorgebbaren Umdrehungsanzahl, das Anliegen eines bestimmten Steuersignalpegels an einem Eingang einer elektronischen Schaltung oder das Erreichen einer vorgebbaren Dauer verstanden werden. Ist das Abbruchkriterium nicht erfüllt, wird das Verfahren komplett oder teilweise wiederholt, vorzugsweise mit einer vorgebbaren Wiederholrate, so dass beispielsweise das Übertragungsfehlersignal ständig abgefragt wird, was in der Informatik auch als Polling bezeichnet wird. Das wiederholte Ausführen des Verfahrens schließt vorteilhaft das Speichern der Übertragungsfehler mit zugeordneten Winkelpositionen ein. A fulfilled termination criterion can be, for example, the pressing of a button, the achievement of a predefinable number of revolutions, the concern of a particular control signal level at an input of an electronic circuit or the achievement of a predefinable duration. If the abort criterion is not fulfilled, the method is completely or partially repeated, preferably with a predefinable repetition rate, so that, for example, the transmission error signal is continuously polled, which is also referred to in computer science as polling. The repeated execution of the method advantageously includes storing the transmission errors with associated angular positions.
Denkbar ist auch, mit dem Verfahren zeitgleich mehrere Übertragungsmedien zu überwachen. Dazu gehen vorteilhaft Übertragungsfehlersignale von mehreren Übertragungsfehlerüberwachungseinheiten und ein Winkelinformationssignal in die Analyseeinheit ein. It is also conceivable to simultaneously monitor several transmission media with the method. Advantageously, transmission error signals from a plurality of transmission error monitoring units and an angle information signal enter the analysis unit.
Vorzugsweise wird das Verfahren in Echtzeit ausgeführt. Preferably, the method is performed in real time.
Die Echtzeitbedingung kann beispielsweise darin bestehen, dass die Dauer der Zusammenführung von Übertragungsfehlersignal und Winkelinformationssignal kleiner ist, als die reziproke Datenrate. Damit ist sichergestellt, dass die Verarbeitung der empfangenen Signale kürzer ist, als die Zeit bis zum Empfang neuer Daten. Die Einhaltung der Echtzeitbedingung ist insbesondere bei einem wiederholt ausgeführten Verfahren wichtig, da dabei quasi-kontinuierlich Daten geliefert werden. The real-time condition can be, for example, that the duration of the combination of transmission error signal and angle information signal is smaller than the reciprocal data rate. This ensures that the processing of the received signals is shorter than the time until the reception of new data. The observance of the real-time condition is particularly important in the case of a repeatedly executed method, since data is delivered quasi-continuously.
In einer vorteilhaften Weiterbildung geht das Übertragungsfehlersignal mit zugeordneter Winkelinformation in eine statistische Berechnung ein. In an advantageous development, the transmission error signal with associated angle information enters into a statistical calculation.
Insbesondere wenn das Verfahren wiederholt ausgeführt wird und somit mehrere Zuordnungen von Übertragungsfehlern zu Winkelpositionen vorliegen, kann eine statistische Auswertung, die ein Speichern der Daten umfassen kann, von großem Vorteil sein. Denkbar ist beispielsweise eine Häufigkeitsverteilung von Übertragungsfehlern als Funktion des Winkels. Technisch lässt sich dies zum Beispiel dadurch erreichen, dass, gegebenenfalls in Echtzeit, Übertragungsfehlersignale auf die zugehörigen Winkelpositionen abgebildet, engl. mapping, und in Fehlerzählern akkumuliert werden, bzw. als Fehlervektoren zeitsynchron zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt werden. In particular, if the method is carried out repeatedly and thus several assignments of transmission errors to angular positions, a statistical evaluation, which may include storing the data, be of great advantage. For example, a frequency distribution of transmission errors as a function of the angle is conceivable. Technically, this can be achieved, for example, by the fact that, possibly in real time, transmission error signals are mapped to the associated angular positions. mapping, and are accumulated in error counters, or provided as error vectors time-synchronized for further processing.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Ergebnis der statistischen Berechnung visualisiert. In a further advantageous embodiment, a result of the statistical calculation is visualized.
Wird das Ergebnis einer statistischen Berechnung visualisiert, zum Beispiel durch die Darstellung einer Häufigkeitsverteilung von Übertragungsfehlern als Funktion des Winkels auf einem Computermonitor, ist für einen Nutzer des Verfahrens intuitiv und schnell erkennbar, wenn beispielsweise ein systematischer Übertragungsfehler, etwa durch eine Funkabschattung bei einem bestimmten Winkelbereich, vorliegt. Gut geeignete Visualisierungsformen sind z.B. Tabellen, Tortendiagramme oder Graphen. If the result of a statistical calculation is visualized, for example by the representation of a frequency distribution of transmission errors as a function of the angle on a computer monitor, it is intuitively and quickly recognizable to a user of the method, for example if there is a systematic transmission error, for example due to radio shading at a certain angle range , is present. Well suitable forms of visualization are e.g. Tables, pie charts or graphs.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn abhängig von dem Übertragungsfehlersignal des zu übertragenden oder übertragenen Datensignals mit zugeordneter Winkelinformation und/oder abhängig von dem Ergebnis der statistischen Berechnung eine vorgebbare Aktion, insbesondere die Ausgabe einer Unterbrechungsanforderung, ausgeführt wird. It has proved to be advantageous if, depending on the transmission error signal of the data signal to be transmitted or transmitted with assigned angle information and / or depending on the result of the statistical calculation, a predefinable action, in particular the output of an interrupt request, is carried out.
In dieser Ausgestaltung wird eine vorgebbare Aktion ausgeführt, wenn ein bestimmtes, vorgebbares Fehlerereignis eingetreten ist. Beispielsweise kann die Rotationsbewegung gestoppt werden, sobald ein Übertragungsfehler, oder eine vorgebbare Anzahl an Übertragungsfehlern, erkannt wurde. Als Unterbrechungsanforderung, engl. Interrupt Request, IRQ, wird in der Informatik eine Unterbrechung, engl. Interrupt, einer Prozessbearbeitung eines Prozessors im System verstanden. Durch Auslösen eines IRQs können weitere Prozesse, wie z.B. eine Benachrichtigung eines Service Technikers oder das Absetzen einer Fehlermeldung, veranlasst werden. In this embodiment, a predefinable action is executed when a specific, specifiable error event has occurred. For example, the rotational movement can be stopped as soon as a transmission error or a predefinable number of transmission errors has been detected. As an interrupt request, engl. Interrupt Request, IRQ, is an interruption in computer science, engl. Interrupt, a process processing of a processor in the system understood. By triggering an IRQ, further processes, such as e.g. notification of a service technician or the issuing of an error message.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die statistische Berechnung eine Analyse eines Wuchtverhaltens des rotierenden Datenübertragungssystems. In a further advantageous embodiment, the statistical calculation comprises an analysis of a balancing behavior of the rotating data transmission system.
Rotiert ein Körper mit nicht-konstanter Achse, kann sich eine Art Taumelbewegung, Präzession oder Nutation, einstellen. Dies wird umgangssprachlich auch als „Torkeln“ oder „Eiern“ bezeichnet. Mit der Zuordnung von Übertragungsfehlern zur Winkelposition ist es möglich, Schadstellen des Übertragungsmediums zu lokalisieren, wobei die gewonnene Information auch Aufschluss über das Wuchtverhalten der Konstruktion geben kann. Ein schlecht ausgewuchtetes rotierendes System kann in bestimmten Winkelpositionsbereichen ein schlechtes Übertragungsverhalten zeigen und beispielsweise für einen Winkelbereich vermehrt Übertragungsfehler aufweisen, was mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erkannt werden kann. If a body with a non-constant axis rotates, a kind of wobbling motion, precession or nutation, can occur. This is colloquially referred to as "staggering" or "eggs". With the assignment of transmission errors to the angular position, it is possible to detect defects in the Locate transmission medium, the information obtained can also provide information about the balancing behavior of the construction. A poorly balanced rotating system can show a poor transmission behavior in certain angular position ranges and, for example, have increased transmission errors for an angular range, which can be detected with the aid of the method according to the invention.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass eines der zuvor beschriebenen Verfahren automatisch ausgeführt wird. A further advantageous embodiment provides that one of the methods described above is carried out automatically.
Automatisch ausgeführte Verfahren benötigen keine oder nur wenige Eingaben eines Benutzers und sind somit weniger fehleranfällig und laufen im Allgemeinen schneller ab. Insbesondere wenn eines der erfindungsgemäßen Verfahren wiederholt ausgeführt wird, kann beispielsweise eine Erstellung einer Statistik sehr schnell durchgeführt werden, wenn das Verfahren automatisch ausgeführt wird. Automatically executed procedures require little or no input from a user and are thus less susceptible to errors and generally run faster. In particular, when one of the methods according to the invention is executed repeatedly, for example, a compilation of statistics can be carried out very quickly if the method is carried out automatically.
Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung beschreibt eine Vorrichtungskomponente zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem. Die Vorrichtungskomponente umfasst eine Analyseeinheit. Die Analyseeinheit ist dazu ausgeführt, ein Übertragungsfehlersignal eines zu übertragenden Datensignals oder eines übertragenen Datensignals und ein, einen Rotationswinkel des rotierenden Datenübertragungssystem beschreibendes, und mit dem zu übertragenden Datensignal oder dem übertragenen Datensignal synchrones Winkelinformationssignal entgegenzunehmen und dem Übertragungsfehlersignal des zu übertragenden Datensignals oder des übertragenen Datensignals eine, von dem Winkelinformationssignal abhängige, Winkelinformation zuzuordnen. Another aspect of the invention describes a device component for analyzing transmission errors in a rotating data transmission system. The device component includes an analysis unit. The analysis unit is adapted to receive a transmission error signal of a data signal to be transmitted or a transmitted data signal and an angle information signal describing a rotation angle of the rotating data transmission system and synchronous with the data signal or data signal to be transmitted and the transmission error signal of the data signal to be transmitted or the transmitted data signal assign an angle information dependent on the angle information signal.
In einer vorteilhaften Weiterbildung eines Grundgedankens einer erfindungsgemäßen Vorrichtungskomponente ist die Vorrichtungskomponente dazu ausgelegt, ein zuvor beschriebenes Verfahren auszuführen. In an advantageous development of a basic idea of a device component according to the invention, the device component is designed to carry out a previously described method.
Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Analyseeinheit entsprechende elektronische Schaltungen umfasst, die eine Ausführung eines der zuvor beschriebenen Verfahren ermöglicht. So ist zum Beispiel denkbar, dass eine elektronische Schaltung Übertragungsfehlersignale von übertragenen Daten, abhängig von einer Winkelinformation, in Winkelinformationssignalsegmente einteilt und aufsummiert. Die Summen wiederum können mit einem Register, in dem eine Grenze vorgebbar gespeichert ist, verglichen werden und bei Erreichen der Grenze kann ein IRQ, also eine Unterbrechungsanforderung, ausgelöst werden. This can be realized, for example, in that the analysis unit comprises corresponding electronic circuits which enable an execution of one of the methods described above. For example, it is conceivable that an electronic circuit divides transmission error signals of transmitted data, depending on an angle information, into angle information signal segments and adds them up. The sums in turn can be compared with a register in which a limit is stored specifiable, and upon reaching the limit, an IRQ, so an interrupt request, triggered.
Ein weiterer Grundgedanke der Erfindung betrifft ein System zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem. Das System umfasst eine Datensendeeinheit und eine Datenempfangseinheit, die in der Lage sind, relativ zueinander eine Rotationsbewegung auszuführen. Weiter umfasst das System eine Winkelmesseinheit, eine Übertragungsfehlerüberwachungseinheit und eine Analyseeinheit, wobei
- – die Datensendeeinheit dazu ausgelegt ist, Daten an die Datenempfangseinheit zu senden,
- – die Datenempfangseinheit dazu ausgelegt ist, von der Datensendeeinheit gesendete, Datensignale zu empfangen, Übertragungsfehler zu detektieren und in ein Fehlerstatussignal zu überführen, und das Fehlerstatussignal der Übertragungsfehlerüberwachungseinheit zur Verfügung zu stellen,
- – die Übertragungsfehlerüberwachungseinheit dazu ausgelegt ist, Fehlerstatussignale von der Datenempfangseinheit zu empfangen und in ein Übertragungsfehlersignal zu überführen, und das Übertragungsfehlersignal der Analyseeinheit zur Verfügung zu stellen,
- – die Winkelmesseinheit dazu ausgelegt ist, einen Rotationswinkel zwischen der Datensendeeinheit und der Datenempfangseinheit zu messen, in ein Winkelinformationssignal zu überführen, wobei das Winkelinformationssignal mit dem Übertragungsfehlersignal synchron ist, und das Winkelinformationssignal der Analyseeinheit zur Verfügung zu stellen, und wobei
- – die Analyseeinheit dazu ausgelegt ist, das von der Übertragungsfehlerüberwachungseinheit zur Verfügung gestellte Übertragungsfehlersignal und das von der Winkelmesseinheit zur Verfügung gestellte Winkelinformationssignal entgegenzunehmen und dem Übertragungsfehlersignal eine, von dem Winkelinformationssignal abhängige, Winkelinformation zuzuordnen und in geeigneter Weise abzuspeichern.
- The data transmission unit is designed to send data to the data reception unit,
- The data receiving unit is designed to receive data signals transmitted by the data transmission unit, to detect transmission errors and to convert them into an error status signal, and to provide the error status signal to the transmission error monitoring unit,
- The transmission error monitoring unit is designed to receive error status signals from the data reception unit and to convert them into a transmission error signal, and to provide the transmission error signal to the analysis unit,
- The angle measuring unit is adapted to measure a rotation angle between the data transmission unit and the data reception unit, convert it into an angle information signal, wherein the angle information signal is synchronous with the transmission error signal, and provide the angle information signal to the analysis unit, and wherein
- - The analysis unit is adapted to receive the provided by the transmission error monitoring unit available transmission error signal and provided by the angle measuring unit angle information signal and assign the transmission error signal, dependent on the angle information signal, angle information and store it in a suitable manner.
Das System zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem umfasst mithin Komponenten, die ein vollständiges System zur Durchführung einer Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem bilden. Vorzugsweise ist die Übertragungsfehlerüberwachungseinheit auch dazu ausgelegt, Datenübertragungsfehler aufgrund von Fehlern bei der Datensendeeinheit zu detektieren. So ist denkbar, ein von der Datenempfangseinheit empfangenes analoges Signal auf Einhaltung einer Spezifikation, zum Beispiel bezüglich eines Signal-Rausch-Abstandes, einer Flankensteilheit, eines Signalpegels oder einer Signaldauer, zu überprüfen und bei Verletzung der Spezifikation oder gar Ausbleiben eines Signals, beispielsweise bei einem Spannungsausfall der Datensendeeinheit, ein Fehlersignal zu generieren, das als Übertragungsfehlersignal der Analyseeinheit zur Verfügung gestellt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine empfangene Bitfolge mit einem zu erwartenden Muster einer Bitfolge, beispielsweise einer vorgebbaren Bitfolge zu einem definierten Zeitpunkt, zu vergleichen und bei Verschiedenheit ein Übertragungsfehlersignal zu generieren. The system for analyzing transmission errors in a rotating data transmission system thus comprises components that form a complete system for performing an analysis of transmission errors in a rotating data transmission system. Preferably, the transmission error monitoring unit is also designed to detect data transmission errors due to errors in the data transmission unit. Thus, it is conceivable to check an analog signal received by the data receiving unit for compliance with a specification, for example with regard to a signal-to-noise ratio, an edge steepness, a signal level or a signal duration, and if the specification fails or even fails, for example at a power failure of the data transmission unit to generate an error signal as Transmission error signal of the analysis unit is provided. Another possibility is to compare a received bit sequence with an expected pattern of a bit sequence, for example a predefinable bit sequence at a defined time, and to generate a transmission error signal if different.
In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das System zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem eine Fehlererkennungseinheit, wobei
- – die Datenempfangseinheit dazu ausgelegt ist, von der Datensendeeinheit gesendete, Datensignale zu empfangen und der Fehlererkennungseinheit als digitale Daten zur Verfügung zu stellen,
- – die Fehlererkennungseinheit dazu ausgelegt ist, Fehler in den von der Datenempfangseinheit zur Verfügung gestellten digitalen Daten zu erkennen, in ein weiteres Übertragungsfehlersignal zu überführen, und das weitere Übertragungsfehlersignal der Analyseeinheit zur Verfügung zu stellen.
- The data reception unit is designed to receive data signals transmitted by the data transmission unit and make them available to the error detection unit as digital data,
- - The error detection unit is adapted to detect errors in the provided by the data receiving unit digital data to transfer in another transmission error signal, and to provide the further transmission error signal of the analysis unit.
In dieser Ausführungsform ist die Datenempfangseinheit dazu ausgelegt, die von der Datensendeeinheit gesendeten Datensignale zu empfangen und in digitale Daten zu überführen. Beispielsweise kann die Datenempfangseinheit eine geeignete elektronische Eingangsschaltung umfassen, um aus analogen Signalen digitale oder binäre Signale zu generieren. Die digitalen Daten werden einer Fehlererkennungseinheit zur Verfügung gestellt. Die Fehlererkennungseinheit ist dazu ausgelegt, die von der Datenempfangseinheit bereitgestellten digitalen Daten entgegenzunehmen. Weiter ist die Fehlererkennungseinheit dazu ausgelegt, Fehler in digitalen Daten zu erkennen und in ein weiteres Übertragungsfehlersignal zu überführen, das der Analyseeinheit zur Verfügung gestellt werden kann. Vorteilhaft beruht die Erkennung auf einem der zuvor genannten Fehlererkennungsverfahren, wie zum Beispiel der Fehlererkennung mittels CRC-Check. In this embodiment, the data receiving unit is configured to receive the data signals sent from the data transmitting unit and to convert them into digital data. For example, the data receiving unit may comprise a suitable electronic input circuit for generating digital or binary signals from analog signals. The digital data is made available to an error detection unit. The error detection unit is designed to receive the digital data provided by the data reception unit. Furthermore, the error detection unit is designed to detect errors in digital data and to convert them into another transmission error signal that can be made available to the analysis unit. Advantageously, the detection is based on one of the aforementioned error detection methods, such as error detection by CRC check.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Systems, ist eine weitere Datensendeeinheit, die der Datenempfangseinheit zugeordnet ist, dazu ausgelegt, senderseitige Fehlerstatussignale der Übertragungsfehlerüberwachungseinheit zur Verfügung zu stellen, wobei die senderseitigen Fehlerstatussignale durch Fehler der weiteren Datensendeeinheit bedingt sind. Die Übertragungsfehlerüberwachungseinheit ist dazu ausgelegt, senderseitige Fehlerstatussignale der weiteren Datensendeeinheit zu empfangen und in das Übertragungsfehlersignal zu überführen, und das Übertragungsfehlersignal der Analyseeinheit zur Verfügung zu stellen. In an advantageous embodiment of the system, a further data transmission unit, which is assigned to the data reception unit, is adapted to provide transmitter-side error status signals of the transmission error monitoring unit, wherein the transmitter-side error status signals are caused by errors of the further data transmission unit. The transmission error monitoring unit is designed to receive transmitter-side error status signals of the further data transmission unit and to convert them into the transmission error signal, and to provide the transmission error signal to the analysis unit.
Häufig tritt in der Praxis der Fall auf, dass Datensignale sowohl von einer rotierenden zu einer stationären Datenstation, als auch von einer stationären zu einer rotierenden Datenstation übertragen werden. Somit sind auf dem rotierenden Teil des Systems und auf dem stationären Teil des Systems jeweils eine Datensendeeinheit und eine Datenempfangseinheit angeordnet. In der vorteilhaften Ausgestaltung des Systems ist die weitere Datensendeeinheit, die der Datenempfangseinheit zugeordnet ist, d.h. die dieselbe Bewegung wie die Datenempfangseinheit ausführt und vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zur Datenempfangseinheit angeordnet ist, dazu ausgelegt, eigene Fehlerstatussignale, sogenannte senderseitige Fehlerstatussignale, der Übertragungsfehlerüberwachungseinheit zur Verfügung zu stellen. Die senderseitigen Fehlerstatussignale sind durch Fehler der weiteren Datensendeeinheit bedingt. Beispielsweise kann die Betriebsspannung der weiteren Datensendeeinheit überwacht werden oder es werden elektrische Ströme während der Datensendephase gegen eine vorgebbare Spezifikation getestet. Bei Erkennen von beispielsweise einem Abfall der Betriebsspannung oder bei Stromwerten außerhalb der Spezifikation, wird ein entsprechendes senderseitiges Fehlerstatussignal generiert und dieses der Übertragungsfehlerüberwachungseinheit zugeführt. Die Übertragungsfehlerüberwachungseinheit ist dazu ausgelegt, die senderseitigen Fehlerstatussignale der weiteren Datensendeeinheit zu empfangen und in ein Übertragungsfehlersignal zu überführen. Das Übertragungsfehlersignal wird der Analyseeinheit zur Verfügung gestellt. In der Analyseeinheit wird das Übertragungsfehlersignal und das von der Winkelmesseinheit zur Verfügung gestellte Winkelinformationssignal entgegengenommen und dem Übertragungsfehlersignal eine, von dem Winkelinformationssignal abhängige, Winkelinformation zugeordnet und in geeigneter Weise abgespeichert. Frequently, in practice, the case occurs that data signals are transmitted both from a rotating station to a stationary station, as well as from a stationary station to a rotating station. Thus, a data transmitting unit and a data receiving unit are respectively arranged on the rotating part of the system and on the stationary part of the system. In the advantageous embodiment of the system, the further data transmission unit associated with the data reception unit, i. which executes the same movement as the data reception unit and is preferably arranged in the immediate vicinity of the data reception unit, designed to provide its own error status signals, so-called transmitter-side error status signals, to the transmission error monitoring unit. The transmitter-side error status signals are caused by errors of the further data transmission unit. For example, the operating voltage of the further data transmission unit can be monitored or electrical currents are tested during the data transmission phase against a specifiable specification. Upon detection of, for example, a drop in the operating voltage or current values outside the specification, a corresponding transmitter-side error status signal is generated and supplied to the transmission error monitoring unit. The transmission error monitoring unit is designed to receive the transmitter-side error status signals of the further data transmission unit and to convert them into a transmission error signal. The transmission error signal is provided to the analysis unit. In the analysis unit, the transmission error signal and the angular information signal provided by the angle measuring unit is accepted, and the transmission error signal is assigned an angle information dependent on the angle information signal and stored in a suitable manner.
In einer vorteilhaften Weiterbildung eines Grundgedankens eines erfindungsgemäßen Systems, ist das System dazu ausgelegt, ein zuvor beschriebenes Verfahren auszuführen. In an advantageous development of a basic idea of a system according to the invention, the system is designed to carry out a previously described method.
Dies kann wieder durch Realisierungen der verschiedenen Komponenten durch elektronische Schaltungen erfolgen, die eine Ausführung von Funktionen eines der zuvor beschriebenen Verfahren ermöglichen. This can be done again by realizations of the various components by electronic circuits that allow execution of functions of any of the methods described above.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird das System von einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung umfasst. In a particularly advantageous embodiment, the system is comprised by a medical imaging device.
Bei modernen medizinischen Bildgebungsvorrichtungen, wie Röntgen-, Computertomografie- oder Magnetresonanztomografiegeräten, sind häufig bewegte, mechanische Komponenten anzutreffen. Beispielsweise bei einem rotierbaren C-Bogen eines Röntgengerätes, der etwa an einer roboterähnlichen Halterung angebracht ist, oder bei einer Gantry eines Computertomografiegerätes. Insbesondere, wenn die Bewegung einer mechanischen Komponente eine Rotationsbewegung ist, ist es von Vorteil, eines der erfindungsgemäßen Systeme zur Analyse von Übertragungsfehlern bei einem rotierenden Datenübertragungssystem bei dieser medizinischen Bildgebungsvorrichtung einzusetzen. In modern medical imaging devices, such as X-ray, computed tomography or magnetic resonance tomography devices, moving mechanical components are frequently encountered. For example, in a rotatable C-arm of an X-ray device, which is attached approximately to a robot-like holder, or in a gantry of a computed tomography device. In particular, when the movement of a mechanical component is a rotational movement, it is advantageous to use one of the inventive systems for analyzing transmission errors in a rotating data transmission system in this medical imaging device.
Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. The embodiments described in more detail below represent preferred embodiments of the present invention.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den nachfolgenden Figuren samt Beschreibung. Es zeigen: Further advantageous developments will become apparent from the following figures, including description. Show it:
S1) Entgegennahme eines Übertragungsfehlersignals und Entgegennahme eines Winkelinformationssignals; S1) receiving a transmission error signal and accepting an angle information signal;
S2) Dem Übertragungsfehlersignal Zuordnen einer Winkelinformation, die von dem Winkelinformationssignal abhängt; S2) associating with the transmission error signal angle information that depends on the angle information signal;
S3) Einbeziehen des Übertragungsfehlersignals mit der Winkelinformation in eine statistische Berechnung; S3) incorporating the transmission error signal with the angle information in a statistical calculation;
S4) Abfrage eines Abbruchkriteriums und falls das Abbruchkriterium nicht erfüllt ist, Sprung zu Verfahrensschritt S1, ansonsten weiter mit Verfahrensschritt S5. S4) query a termination criterion and if the termination criterion is not met, jump to step S1, otherwise continue with step S5.
S5) Visualisieren eines Ergebnisses der statistischen Berechnung und Beendigen des Verfahrens. S5) visualizing a result of the statistical calculation and terminating the method.
Unter einem erfüllten Abbruchkriterium kann beispielsweise das Drücken eines Tasters, das Erreichen einer vorgebbaren Umdrehungsanzahl oder das Erreichen einer vorgebbaren Dauer verstanden werden. Ist das Abbruchkriterium nicht erfüllt, wird das Verfahren
- – die Datensendeeinheit
13 dazu ausgelegt ist,Datensignale 26 andie Datenempfangseinheit 15 zu senden, - – die Datenempfangseinheit
15 dazu ausgelegt ist,von der Datensendeeinheit 13 gesendete,Datensignale 23 zu empfangen, Übertragungsfehler zu detektieren und inein Fehlerstatussignal 97 zu überführen,und das Fehlerstatussignal 97 der Übertragungsfehlerüberwachungseinheit 16 zur Verfügung zu stellen, - – die Übertragungsfehlerüberwachungseinheit
16 dazu ausgelegt ist,Fehlerstatussignale 97 von der Datenempfangseinheit 15 zu empfangen und inein Übertragungsfehlersignal 20 zu überführen,und das Übertragungsfehlersignal 20 der Analyseeinheit 10 zur Verfügung zu stellen, - – die Winkelmesseinheit
14 dazu ausgelegt ist, einen Rotationswinkel zwischen der Datensendeeinheit13 und der Datenempfangseinheit15 zu messen, inein Winkelinformationssignal 21 zu überführen,wobei das Winkelinformationssignal 21 mit dem Übertragungsfehlersignal 20 synchron ist,und das Winkelinformationssignal 21 der Analyseeinheit 10 zur Verfügung zu stellen, und wobei - – die Analyseeinheit
10 dazu ausgelegt ist, das von der Übertragungsfehlerüberwachungseinheit16 zurVerfügung gestellte Übertragungsfehlersignal 20 und das von der Winkelmesseinheit14 zurVerfügung gestellte Winkelinformationssignal 21 entgegenzunehmen unddem Übertragungsfehlersignal 20 eine,von dem Winkelinformationssignal 21 abhängige, Winkelinformation zuzuordnen und in geeigneter Weise abzuspeichern.
- - the
data transmission unit 13 is designed to be data signals26 to thedata receiving unit 15 to send, - - the
data receiving unit 15 is designed by thedata transmission unit 13 sent, data signals23 to receive, to detect transmission errors and in anerror status signal 97 to convict, and theerror status signal 97 the transmissionerror monitoring unit 16 to provide, - - the transmission
error monitoring unit 16 is designed to error status signals97 from thedata receiving unit 15 to receive and in atransmission error signal 20 to transfer, and thetransmission error signal 20 theanalysis unit 10 to provide, - - the
angle measuring unit 14 is adapted to a rotation angle between thedata transmission unit 13 and thedata receiving unit 15 to measure, in anangle information signal 21 to convert, wherein theangle information signal 21 with thetransmission error signal 20 is synchronous, and theangle information signal 21 theanalysis unit 10 to provide, and where - - the
analysis unit 10 is designed to be that of the transmission error monitor16 providedtransmission error signal 20 and that of theangle measuring unit 14 providedangle information signal 21 and thetransmission error signal 20 one, from theangle information signal 21 dependent, assign angular information and store it in a suitable manner.
Das beispielhafte System
Die Analyseeinheit
In
In
In
Eine Winkelmesseinheit
Zusammenfassend werden weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung beschrieben. Bei bisher bekannten Datenübertragungssystemen konnten erkannte Übertragungsfehler nicht einer Winkelposition zugeordnet werden, weil eine Synchronisierung des erkannten Übertragungsfehlers mit der aktuellen Winkelposition nicht möglich war. Die Erfindung schlägt ein Verfahren vor, bei dem auch während der Rotation einer Datenübertragungskomponente, d.h. auch während des Betriebs einer Anlage, ein Übertragungsfehler eindeutig einer Winkelposition zugeordnet werden kann. In der Folge können dadurch bei Wartungsarbeiten an zum Beispiel empfindlichen und teuren Teilen gezielt Informationen gewonnen werden, die eine Beurteilung und Bewertung der Qualität der Komponenten gewährleistet. In summary, further embodiments and advantages of the invention will be described. In previously known data transmission systems detected transmission errors could not be assigned to an angular position, because a synchronization of the detected transmission error with the current angular position was not possible. The invention proposes a method in which also during the rotation of a data transmission component, i. Even during the operation of a system, a transmission error can be clearly assigned to an angular position. As a result, this information can be selectively obtained during maintenance work on, for example, sensitive and expensive parts, which ensures an assessment and evaluation of the quality of the components.
In einer Ausgestaltung der Erfindung werden in einer Analyseeinheit die Informationen bezüglich eines Fehlers und die Information eines Winkels so zusammengeführt und synchronisiert, dass auch bei laufender Rotation Übertragungsfehler eindeutig der zugehörigen Winkelposition zugeordnet werden können. Bei einer Ausgabe der so gewonnenen Informationen kann ein Benutzer, z.B. ein Service-Techniker, beispielsweise in Echtzeit sehen, wann und wo ein Übertragungsfehler auftritt und/oder über eine automatisch generierte Statistik erkennen, wie oft, bei welchem Winkel, wie viele Fehler auftreten. Mit anderen Worten: Wenn parallel zur Überwachung des serialisierten Datenstromes die Winkelposition der rotierenden Übertragungsstrecke erfasst wird, wird eine Zuordnung der Übertragungsfehler zur Winkelposition möglich. In one embodiment of the invention, the information relating to an error and the information of an angle are combined and synchronized in an analysis unit in such a way that transmission errors can be unambiguously assigned to the associated angular position even during ongoing rotation. Upon output of the information thus obtained, a user, e.g. For example, a service technician can see in real-time when and where a transmission error occurs and / or through automatically generated statistics, how often, at what angle, how many errors occur. In other words, if the angular position of the rotating transmission link is detected parallel to the monitoring of the serialized data stream, an assignment of the transmission errors to the angular position becomes possible.
In einem Realisierungsbeispiel werden in einem Überwachungsgerät oder einer Analyseeinheit zwei Informationen verarbeitet: die Übertragungsfehler und die Winkelposition. Die Winkelposition der Übertragungsstrecke wird permanent hochauflösend erfasst. Es wird ein Ringpuffer von Fehlerzählern angelegt, wobei jeder Winkelposition ein Fehlerzähler für ein bestimmtes Ereignis zugewiesen wird. Ein über den Ringpuffer rotierender Zeiger, dessen Position von der Winkelposition der Übertragungsstrecke abhängt, sorgt dafür, dass Übertragungsfehler, die erkannt werden in den zur aktuellen Winkelposition passenden Fehlerzähler geschrieben werden. Auf diese Weise ist es möglich, während voller Rotation die rotierende Übertragungsstrecke zu überwachen und auftretende Übertragungsfehler eindeutig der Winkelposition zuzuordnen. Durch das akkumulierende Verhalten der Fehlerzähler kann auf diese Weise eine Statistik erhoben werden, die Hinweise auf eventuelle Schadstellen der Übertragungsstrecke liefert. In an implementation example, two pieces of information are processed in a monitoring device or an analysis unit: the transmission errors and the angular position. The angular position of the transmission path is permanently recorded in high resolution. A ring buffer of error counters is created with each angular position assigned an error counter for a particular event. A pointer rotating over the ring buffer, the position of which depends on the angular position of the transmission path, ensures that transmission errors that are detected are written to the error counter matching the current angular position. In this way, it is possible to monitor the rotating transmission path during full rotation and unambiguously associate occurring transmission errors with the angular position. Due to the accumulating behavior of the error counter statistics can be collected in this way, which provides indications of possible damage to the transmission path.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102005008503 B3 [0010] DE 102005008503 B3 [0010]
- DE 102007015452 B3 [0010] DE 102007015452 B3 [0010]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115589374A (en) * | 2021-06-23 | 2023-01-10 | 西门子医疗有限公司 | Method for monitoring data transmission, in particular for medical imaging, and computer program |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021206498A1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Siemens Healthcare Gmbh | Data transmission device, medical imaging device and method for transmission of data packets |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10031005A1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-17 | Schleifring Und Appbau Gmbh | Self-diagnosing transmission system - Intelligent slip ring |
DE10323399A1 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-11 | Okuma Machinery Works Ltd | Sensor device and monitoring method of a control system using data acquired from the same |
DE102005008503B3 (en) | 2005-02-24 | 2006-06-29 | Siemens Ag | Method for data and signal transmission between end devices over one or more switching station in a distributed system involves merging of data and digital signals in cells |
DE102005027632A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Schleifring Und Apparatebau Gmbh | Multi-channel data transmission system for computer tomographs |
DE102007015452B3 (en) | 2007-03-30 | 2008-12-11 | Siemens Ag | Method and analysis of a synchronized data traffic of a packet- and address-oriented data network and formation of such a data network for carrying out the method |
-
2012
- 2012-09-27 DE DE201210217597 patent/DE102012217597B4/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10031005A1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-17 | Schleifring Und Appbau Gmbh | Self-diagnosing transmission system - Intelligent slip ring |
DE10323399A1 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-11 | Okuma Machinery Works Ltd | Sensor device and monitoring method of a control system using data acquired from the same |
DE102005008503B3 (en) | 2005-02-24 | 2006-06-29 | Siemens Ag | Method for data and signal transmission between end devices over one or more switching station in a distributed system involves merging of data and digital signals in cells |
DE102005027632A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Schleifring Und Apparatebau Gmbh | Multi-channel data transmission system for computer tomographs |
DE102007015452B3 (en) | 2007-03-30 | 2008-12-11 | Siemens Ag | Method and analysis of a synchronized data traffic of a packet- and address-oriented data network and formation of such a data network for carrying out the method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115589374A (en) * | 2021-06-23 | 2023-01-10 | 西门子医疗有限公司 | Method for monitoring data transmission, in particular for medical imaging, and computer program |
CN115589374B (en) * | 2021-06-23 | 2024-04-12 | 西门子医疗有限公司 | Method for monitoring data transmission, medical imaging device and storage medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102012217597B4 (en) | 2014-09-04 |
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